高性能浮点融合乘加部件中加法/前导零预测器的流水设计

【摘要】：流水线实现的数字系统,相比于非流水化的系统,可获得显著的性能提升,流水化设计已成为微处理器设计的标准方法。如今人们已在流水深度和流水方式等不同层次上展开了大量的研究,提出了超流水,行波流水和混合行波流水等技术。本文对高性能浮点融合乘加部件(FMA)的前导零预测(LZA)模块的流水化实现策略进行了分析,由于加法器(FA)的并行度大于LZA,LZA可能成为高性能FMA设计的瓶颈。根据延时匹配分析,本文提出采用行波流水方式来实现LZA,以更好地匹配加法器的延时,达到高性能设计的时序要求。试验结果显示,该设计的延时能匹配传统流水实现的主加器,满足功能要求。